【正文】 ；——滾筒有效截深，m；——給定條件下可能的最大牽引速度，（計(jì)算見后頁(yè)）；——煤的密度， 。則：Q=60=2）技術(shù)生產(chǎn)率考慮根據(jù)循環(huán)圖表而進(jìn)行的輔助工作，如更換截齒、開切口、檢查機(jī)器和排除故障所花費(fèi)時(shí)間后的生產(chǎn)率稱為技術(shù)生產(chǎn)率，技術(shù)生產(chǎn)率t的計(jì)算公式為：式中：Qt——技術(shù)生產(chǎn)率，；k1——采煤機(jī)技術(shù)上可能達(dá)到的連續(xù)工作系數(shù)，一般k1=。則：Qt==3）實(shí)際生產(chǎn)率實(shí)際使用中，考慮處理輸送機(jī)和支架的故障、處理頂?shù)装迨鹿实取?shí)際生產(chǎn)率可由下列公式計(jì)算：式中：——實(shí)際生產(chǎn)率，；k2——采煤機(jī)在實(shí)際工作中的連續(xù)工作系數(shù)，一般k2=。則：Qm==采煤機(jī)功率1）采煤機(jī)的裝機(jī)功率：式中：Hw——采煤機(jī)截煤的單位能耗，MJ/m3；一般取Hw=～，硬煤及韌性煤取上限，軟煤及脆性煤取下限。則：2）截割功率采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)消耗的功率一般占裝機(jī)功率的80%～85%；故采煤機(jī)截割功率：Nj=（～）N0==3）牽引和輔助功率牽引和輔助裝置消耗裝機(jī)功率的15%～20%。其中，牽引系統(tǒng)消耗的功率占到90%以上，故采煤機(jī)牽引功率：Nq=（～）N0==輔助裝置功率：Nf=（～）N0==4）裝機(jī)功率上述計(jì)算結(jié)果，要按采煤機(jī)配備電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)功率進(jìn)行調(diào)整。則采煤機(jī)實(shí)際裝機(jī)功率：N=Nj+Nq+Nf=++=經(jīng)過上述計(jì)算，設(shè)計(jì)選用目前國(guó)內(nèi)使用較為可靠的MG132/310BW型交流電牽引采煤機(jī)。此采煤機(jī)適用于CC5煤層的開采。該采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見表611。表611 MG132/310BW采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)表項(xiàng)　目單位參　數(shù)采高m～截深m；；適應(yīng)傾角176?！?5滾筒直徑m；；滾筒轉(zhuǎn)速r/min84搖臂長(zhǎng)度mm1285搖臂擺動(dòng)中心距mm3900牽引力kN220牽引速度m/min0～5牽引型式擺線輪 銷軌 液壓無鏈電牽引機(jī)面高度mm720最小臥底量mm75滅塵方式內(nèi)外噴霧裝機(jī)功率kw2132+45電壓V1140設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力t/h480最大不可拆卸件尺寸mm41201000492機(jī)重t（二）支架支架型式根據(jù)煤層賦存情況以及頂?shù)装鍘r性，采煤工作面設(shè)計(jì)采用懸移頂梁液壓支架支護(hù)頂板。懸移頂梁液壓支架支護(hù)頂板具有如下特點(diǎn)：1）支架穩(wěn)定好，不倒架。工作面所有支架通過托梁系統(tǒng)連為一體，使得支架穩(wěn)定性及安全性大大提高，工作面不會(huì)出現(xiàn)倒架、扭架現(xiàn)象。即使支架上方出現(xiàn)局部空頂現(xiàn)象（寬度≤3m，高度≤1m）或未支撐好，相鄰支架將抬著該支架并幫其支護(hù)頂板。2）護(hù)頂面積大，放頂煤不用鋪網(wǎng)。該支架頂梁采用整體箱式結(jié)構(gòu)，護(hù)頂面積可達(dá)到95%以上，對(duì)頂板實(shí)現(xiàn)了全封閉管理。破碎頂板工作面不會(huì)出現(xiàn)漏頂現(xiàn)象，也不會(huì)出現(xiàn)分體式支架的網(wǎng)兜現(xiàn)象。3）對(duì)松軟底板工作面適應(yīng)性較強(qiáng)。該支架在堅(jiān)硬底板工作面使用時(shí)，可不用底盤；在中軟底板工作面使用時(shí)，支架可兩前柱共用一個(gè)底盤，兩后柱共用一個(gè)底盤；若工作面底板非常軟時(shí)，支架前后4柱可共用一個(gè)底盤，可有效解決工作面支柱嚴(yán)重穿底現(xiàn)象。支架支護(hù)強(qiáng)度采用估算法確定支架支護(hù)強(qiáng)度，主要考慮支架支撐冒落帶巖層的重量，～2倍的安全系數(shù)。一般情況下，支架承受的荷載可取6～8倍采高的巖石柱重量。P=（6～8）MｒCOSα103=（6～8）COS29176。103=～式中：P——支架的支護(hù)強(qiáng)度，MPa；γ——頂板巖石視密度，t/m3；一般取γ=；M——采高，m；；α——煤層傾角，（176。）；取α=29176。支架工作阻力支架工作阻力主要取決于支護(hù)頂板的控頂面積。支架控頂面積主要與工作面“三機(jī)”配套設(shè)備的斷面縱向尺寸有關(guān)。額定工作阻力：F≥PBcL/q103=103=1059kN式中：P——支架的支護(hù)強(qiáng)度，Mpa；L——支架中心距，取L=；Bc——控頂距，取Bc=；q——支撐效率，取q=。支架結(jié)構(gòu)高度支架最大高度Hmax和最小高度Hmin分別由工作面最大采高M(jìn)max及最小采高M(jìn)min確定，同時(shí)考慮一定的頂板冒落高度預(yù)量。另外，在選擇支架的最大和最小高度時(shí)，盡可能的考慮了保持工作面煤層實(shí)際開采厚度范圍與支架最佳工作高度范圍一致。確定支架最小高度還考慮了礦井井下支架運(yùn)輸工具和輔助運(yùn)輸巷道斷面的高度。支架最大結(jié)構(gòu)高度：Hmax＝Mmax+200支架最小結(jié)構(gòu)高度：Hmin＝Mmin200式中：Mmax——煤層最大采高，取1540mm；Mmin——煤層最小采高，取900mm。支架的調(diào)高范圍越大，其使用范圍越廣，考慮到支架在井下運(yùn)輸及適應(yīng)性問題，確定支架的最小結(jié)構(gòu)高度為700mm，最大結(jié)構(gòu)高度為1800mm。支架選型結(jié)果通過以上的計(jì)算及論證，本礦選用ZH/1800/08/18型懸移頂梁液壓支架，此支架適用于CC5煤層的開采。其主要技術(shù)參數(shù)見表612。表612 ZH/1800/08/18型懸移支架主要技術(shù)參數(shù)表序號(hào)項(xiàng) 目單位參數(shù)1型號(hào)ZH/1800/08/182支架高度mm700～18003支架長(zhǎng)度mm27304支架寬度mm7505支架中心距mm10006支架行程mm10007額定工作阻力kN1800(P=)8初撐力kN960(P=)9支護(hù)強(qiáng)度MPa～10前伸梁行程mm60011支柱缸徑mmφ12512支柱數(shù)量棵413泵站壓力MPa14工作介質(zhì)M10乳化液3～5%15控制方式集中控制端頭支護(hù)工作面端頭位于工作面和順槽的連接處，是行人、運(yùn)輸和通風(fēng)的必經(jīng)之地，多種設(shè)備的匯集處，也是工作面支護(hù)和巷道支護(hù)的交叉地帶，端頭處條件復(fù)雜，位置重要。端頭支架要求與基本支架配套，初選DW25－300/100S型大行程單體液壓支柱。支柱整體頂梁鋼性結(jié)構(gòu)，應(yīng)有防倒防滑及調(diào)架裝置。超前支護(hù)工作面運(yùn)輸巷、軌道巷和回風(fēng)巷超前工作面20m采用DW25－300/100S型大行程單體液壓支柱加強(qiáng)支護(hù)。（三）刮板輸送機(jī)和刮板轉(zhuǎn)載機(jī)根據(jù)采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)率和煤層工作面長(zhǎng)度等因素，設(shè)計(jì)選用與MG132/310BW型采煤機(jī)配套的SGB630/150C型刮板輸送機(jī)，其輸送能力200t/h，與其配套的轉(zhuǎn)載機(jī)選用SZB630/40型，其輸送能力200t/h。工作面刮板輸送機(jī)的年運(yùn)輸能力：A=Q刮16330/（）式中：A——刮板輸送機(jī)的年運(yùn)輸能力，t/a；——開機(jī)率；Q刮——刮板輸送機(jī)運(yùn)量，SGB630/150C型刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸能力200t/h；K——采煤機(jī)割煤不均衡系數(shù)：本井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。則A=20016330/（）=335kt/a。經(jīng)計(jì)算，刮板輸送機(jī)的生產(chǎn)能力滿足300kt/a的能力要求。刮板輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)見表613，轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)參數(shù)見表614。表613 刮板輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)表型號(hào)輸送能力(t/h)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(M)裝機(jī)功率(kW)中部槽內(nèi)寬(mm)供電電壓(Ⅴ)SGB630/150C200200275630660/1140表614 轉(zhuǎn)載機(jī)主要參數(shù)表型號(hào)輸送能力(t/h)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(M)裝機(jī)功率(kW)中部槽內(nèi)寬(mm)供電電壓(Ⅴ)SZB630/402002540630660（四）帶式輸送機(jī)工作面運(yùn)輸巷選擇兩臺(tái)DSJ65/20/222型可伸縮帶式機(jī)運(yùn)輸，技術(shù)參數(shù)見表615。表615 DSJ65/20/222型可伸縮帶式輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)表型號(hào)輸送量（t/h）輸送長(zhǎng)度/m帶速(m/s)帶寬（mm）伸縮長(zhǎng)度/m儲(chǔ)帶長(zhǎng)度/m功率（kW）電壓DSJ65/20/2222008006501210044380/660由于工作面煤層走向有一定變化，運(yùn)輸巷轉(zhuǎn)折，設(shè)計(jì)考慮在轉(zhuǎn)彎處設(shè)置皮帶轉(zhuǎn)彎裝置。（五）乳化液泵站設(shè)計(jì)工作面乳化液泵站選用BRW125/，該泵站由二泵一箱組成，工作面通過雙進(jìn)雙回高壓液管向工作面支架供液。主要參數(shù)如下：功率：75kW；額定流量：125L/min；工作壓力：。（六）噴霧泵站工作面噴霧泵站選用BPW200/，額定流量200L/min，2泵1箱，液箱容積3000L。主要技術(shù)參數(shù)如下：功率：30kW；額定流量：200L/min；工作壓力：。采區(qū)機(jī)械設(shè)備配備表見表616。表616 采掘工作面機(jī)械配備表序號(hào)項(xiàng)目設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量使用地點(diǎn)備注1采煤?jiǎn)误w液壓支柱DW25－300/100S根110含備用30根懸移支架ZH/1800/08/18架150含備用16架滾筒采煤機(jī)MG132/310BW臺(tái)1采煤工作面可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)SGB630/150C臺(tái)1采煤工作面刮板轉(zhuǎn)載機(jī)SZB630/40臺(tái)1工作面運(yùn)輸巷破碎機(jī)PLM500臺(tái)1工作面運(yùn)輸巷注液搶DZQ1支5含備用1支液壓推溜器YQ100C臺(tái)12含備用2臺(tái)雙速多用絞車JSDB10臺(tái)2含備用1臺(tái)乳化液泵站泵BRW125/套2(備用1臺(tái))噴霧泵站箱XR125/1000臺(tái)1BPW200/流量200L/min，N=30kW1過濾器組Xpa，流量250L/min小水泵QBK2035臺(tái)2含備用1臺(tái)無極繩絞車臺(tái)1運(yùn)輸巷可伸縮帶式輸送機(jī)DSJ65/20/222臺(tái)2運(yùn)輸巷局部通風(fēng)機(jī)FBD№15臺(tái)4掘進(jìn)工作面2掘進(jìn)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)YT－24臺(tái)3掘進(jìn)工作面煤 電 鉆ZMS12T臺(tái)4掘進(jìn)工作面探水鉆機(jī) ZLJ500臺(tái)3掘進(jìn)工作面泥漿泵2NB50/臺(tái)2掘進(jìn)工作面發(fā)爆器MFB－50臺(tái)2掘進(jìn)工作面調(diào)度絞車JD1臺(tái)2掘進(jìn)工作面掘進(jìn)機(jī)EBZ75臺(tái)1掘進(jìn)工作面膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)DZQ65/12/，臺(tái)1掘進(jìn)工作面濕式除塵風(fēng)機(jī)KCS200D臺(tái)2掘進(jìn)工作面挖掘式裝載機(jī)ZWY80/15T臺(tái)1掘進(jìn)工作面混凝土噴射機(jī)HPC5臺(tái)1掘進(jìn)工作面后期氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)MQT130/臺(tái)1掘進(jìn)工作面后期混凝土攪拌機(jī)JPⅡ臺(tái)1掘進(jìn)工作面后期噴射混凝土機(jī)械手FS2臺(tái)1掘進(jìn)工作面后期噴射機(jī)除塵器MLCⅢ臺(tái)1掘進(jìn)工作面后期濕式除塵風(fēng)機(jī)KCS200D臺(tái)2掘進(jìn)工作面錨桿拉力計(jì)ML20臺(tái)2掘進(jìn)工作面后期風(fēng)稿G10臺(tái)2掘進(jìn)工作面后期固定式大傾角深槽帶式輸送機(jī)DTC80/20/2110S臺(tái)1皮帶暗斜井3其它帶式運(yùn)輸機(jī)DTL80/20/45臺(tái)1+400m水平西運(yùn)輸大巷1部帶式運(yùn)輸機(jī)DTL80/25/255臺(tái)1+400m水平西運(yùn)輸大巷2部可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)SGB630/150C臺(tái)1+400m水平西運(yùn)輸大巷固定式大傾角深槽帶式輸送機(jī)DTC80/20/75X臺(tái)1皮帶行人上山單向可摘掛抱索器架空乘人裝置RJDKY3735/1000(A) 臺(tái)1皮帶暗斜井單向可摘掛抱索器架空乘人裝置RJDKY3735/1000(A) 臺(tái)1皮帶行人上山礦用隔爆提升絞車臺(tái)1軌道暗斜井礦用隔爆提升絞車臺(tái)1一采區(qū)軌道上山防爆特殊型蓄電池機(jī)車CTY5/6B臺(tái)1+400m水平西運(yùn)輸大巷主排水泵MD85454臺(tái)1主排水泵房第二節(jié) 回采巷道布置一、能力計(jì)算礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)是一個(gè)C3煤層一個(gè)機(jī)采工作面進(jìn)行回采。工作面長(zhǎng)度礦井同時(shí)采用普通機(jī)械化開采，結(jié)合礦井實(shí)際情況，設(shè)計(jì)確定工作面長(zhǎng)度為100m。工作面循環(huán)率、年推進(jìn)度采煤工作面采用普通機(jī)械化開采；刮板輸送機(jī)運(yùn)輸。礦井年工作日330天，采用“自采自準(zhǔn)”的作業(yè)方式，每天三個(gè)循環(huán)，往返一次割兩刀煤，每班往返兩次，；工作面采用工作面采用ZH/1800/08/18型懸移頂梁液壓支架支護(hù)，，全部陷落法管理頂板。正規(guī)循環(huán)率取95%，年推進(jìn)度2019m?；夭晒ぷ髅嫔a(chǎn)能力采煤工作面年生產(chǎn)能力為100201995%=430kt礦井生產(chǎn)能力掘進(jìn)工作面礦井年掘進(jìn)煤量為21kt（按年產(chǎn)量的5%計(jì)算）；礦井年生產(chǎn)能力=430＋21=451kt。二、工作面的接替順序礦井投產(chǎn)時(shí)在一采區(qū)的第一區(qū)段布置一個(gè)機(jī)采工作面，即1131工作面，布置1132軌道巷、1132運(yùn)輸巷兩個(gè)掘進(jìn)工作面。一采區(qū)C3煤層工作面回采順序?yàn)椋?131工作面、1132工作面、1133工作面、1134工作面、1135工作面、1